Lípidos: generalidades

Las membranas funcionan para organizar los procesos biológicos al compartimentalizarlos. La célula, en esencia está definida por la membrana plasmática que la envuelve.

Las membranas son ensamblajes organizados de lípidos y proteínas con pequeñas cantidades de hidratos de carbono.

Pueden regular la composición interna de las células u organelas internas por medio de poros y bombas de transporte activo.

Compuestos biológicos de estructura muy heterogénea

Forman parte de todas las membranas celulares

Son reserva energética

Activadores de enzimas

Funcionan en señalamiento celular e intercelular

En animales se almacenan en adipocitos como glóbulos de grasa. Estas células adiposas se acumulan en la capa subcutánea (aislamiento térmico) y cavidad abdominal.

Precursores de hormonas y fotopigmentos.

Lípidos: generalidades

Lípidos: generalidades

Unidos a proteínas: lipoproteínas

Unidos a glúcidos: glucolípidos

En su mayoría son hidrófobos (no solubles en agua) y solubles en solventes orgánicos (éter, cloroformo, etc).

Los más pequeños tienen cierta solubilidad en agua.

Ciertos son anfifílicos, con cabezas polares.

Lípidos: clasificación

simples compuestos

Sin ácidos grasos Con ácidos grasos

Esteroides

Terpenoides

Parafínicos

Prostaglandinas

Polares No polares

Acilglicéridos

Ésteres de ceras y esteroles

Fosfoglicéridos

Esfingolípidos

Glucosilacilglicéridos

Glucoesfingolípidos

Lípidos: Acidos grasos

Son ácidos carboxílicos con grupos laterales hidrocarbonados de cadena larga

Generalmente en forma esterificada

Más comunes de C16 y C18

Más de 50% son insaturados

Lípidos: Acidos grasos

Lípidos: No polares Acilglicéridos

Triésteres de ácidos grasos de glicerol

Reservorio de energía en animales

Aceites (vegetales) y grasas (animales) (líquido y sólido a RT)No polares Esteres de ceras y esteroles

Lípidos: Polares Fosfoglicéridos

Componentes principales de las membranas biológicas.

Lípidos: Polares Fosfoglicéridos

Lípidos: Polares Esfingolípidos

Componentes importantes de las membranas, derivados de alcoholes de C18, Los derivados N.acyl de acidos grados, se denominan ceramidas

Esfingolípido más común, proporciona aislamiento eléctrico a los axones.

esfingomielina

Lípidos: Polares Glucosilacilglicéridos y glucoesfingolípidos

También denominados cerebrósidos, presentan azúcares.

Predominan en células en membranas neuronales

Galactocerebrósidos, glucocerebrósidos y más complejos gangliósidos

Lípidos: Polares glucoesfingolípidosLos glucoesfingolípidos presentes en los eritrocitos forman parte de los grupos sanguíneos del sistema AB0,

Los de grupo A contienen antigeno A y anti-B

Los de grupo B contienen antígeno B y anti-A

Los de grupo AB contienen ambos antigenos y ningún anticuerpo

Y los de tipo 0 contienen antigeno H y anti-A y anti-B

Sólo difieren en los residuos azúcares. El antígeno H es el oligosacárido precursor de los antígenos A y B. Los de tipo A una glucosiltransfersa agrega N-acetilglucosamida al antigeno H mientras que los B agregan un residuo galactosa (la enzima difiere en 4 aa). En los de tipo 0 la enzima es inactiva y truncada.

El sistema rhesus es una proteina de membrana denominada antigeno D

Lípidos: Isoprenos

Son lipoderivados parecidos a terpenos o isoprenos (Figura 1),

compuesto anillado ciclopentano-perhidrofenantreno (Figura 2)

La longitud y estructura de las cadenas caracteriza a cada uno de los esteroides derivados.

Los esteroides que tienen un grupo -OH se denominan esteroles, el ejemplo más conocido es el colesterol (Figura 3)

Función: mantener la estabilidad de la membrana a pesar de leves aumentos de temperatura.

Las membranas de las células vegetales contienen otros tipos de esteroles

Lípidos: Esteroides, Colesterol

Lípidos: Esteroides, derivados del Colesterol

Otros ejemplos de esteroides son las sales biliares, las hormonas sexuales masculinas y femeninas y las hormonas de la corteza suprarrenal.

la hormona de la muda (ecdisona) (Figura 4) de los insectos, producida por la glándula protoráxica y estimula en conjunto con otras hormonas el cambio de la cubierta externa

glucocorticoides (cortisol) median las respuestas del cuerpo al estrés favoreciendo el uso de ácidos grasos y proteínas para la obtención de energía

Lípidos: Esteroides, derivados del Colesterol

Lípidos: Esteroides, Prostaglandinas

Son hormonas derivadas de ácidos grasos poliinsarturados de 20 carbonos con un anillo de cinco átomos de carbono en su estructura (Figura 5),

Se aislaron de la próstata, de ahí su nombre, pero existen en varios tejidos. Cumplen funciones hormonales

Lípidos: Métodos

Lípidos: Micelas y bicapas

Micelas: agregados globulares cuyos grupos hidrocarburos están fuera del contacto con el agua

Los fosfoglicéridos y los esfingolípidos tienden a formar bicapas

Son impermeables a las sustancias iónicas y polares, aunque son permeables al agua. liposomasLas bicapas son líquidos bidimensionales y su fluidez varía con la temperatura

Lípidos: Membranas biológicas

Las membranas biológicas son bicapas lipídicas con las que se asocian proteínas

Proceso de flip-flop y movilidad transversa

Lípidos: Proteínas de membrana

Lípidos: Proteínas de membrana

Lípidos: Proteínas de membrana

Modelo del Mosaico Fluido, Singer and Nicholson, 1972

Lípidos: Proteínas de membrana

Experimento de fluidez de membrana y photobleeching

Lípidos: Proteínas de membrana

Proteínas integrales: segmentos inmersos en un interior no polar contienen aminoácidos hidrófobos

El Mosaico Fluido

Lípidos: Lipoproteínas

Lípidos y proteínas asociados de forma no covalente

Dos clases: de membrana y de transporte sanguíneo

De membrana:

• Proteínas unidas a isoprenoides

• Proteínas unidas a grupos acil grasos

• Proteínas unidas a glucosil-fosfatidil-inositol (GPI).

Estos residuos sirven para anclar ciertas proteínas a la membrana.

De transporte:

• Proteínas unidas a fosfolípidos, triacilgliceroles y colesterol. Transporte como partículas globulares

Lípidos: Lipoproteínas de transporte

Quilomicrones: transportan triglicéridos exógenos desde el intestino hasta los tejidos y el colesterol al hígado

VLDL, IDL y LDL (very, intermediate, low density lipoproteins), transportan triacilgliceroles y colesterol endógenos del hígado hacia los tejidos por los vasos sanguíneos.

HDL (high density lipoproteins) transportan colesterol endógeno hasta el hígado

Las apoproteínas presentan α−helices anfipáticas

Lípidos: Lipoproteínas de transporte

Micrografías electrónicas que muestran la endocitosis de LDL mediada por receptor en los fibroblastos cultivados.

Esta es la forma más frecuente de incorporación de colesterol a células de hígado in vivo, pero otras células también pueden incorporar.

Lípidos: Lipoproteínas de transporte

Un viaje por las arterias

Lípidos: Disfunción de lipoproteínas de transporte

Deficiencia en LDLRProduce hipercolesterolemia por falta de endocitosis de LDL, conduce a altos niveles en sangre de LDL con colesterol con la formación de ateromas y alta ´síntesis de colesterol endógena

Proteínas apo A y E